CN112614888A - 基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管及方法，准垂直场效应晶体管包括：衬底层(1)、n+缓冲层(2)、n‑漂移层(3)、栅介质层(4)、两个漏极(5)、栅极(6)、两个源极(7)和四个金属加厚层(8)。本发明可以成功避免宽禁带半导体材料存在的P型掺杂剂激活率低以及P型材料层欧姆接触实现困难等问题。本发明利用栅电压控制肖特基源极隧穿电流的大小，可以实现高电流密度。
Description
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管及方法。
背景技术
随着人类可利用的环境资源日益减少，对应用于电力电子设备的电能转换和高压大电流密度下的高功率半导体器件性能要求越来越高，研发出新型优良性能、高转换效率的功率器件是解决能源和环境冲突的有效方案之一。对于高功率半导体器件，其功率品质因数主要取决于器件的击穿电压和特定导通电阻，但是两者往往需要综合考虑进行优化设计才能有效提升功率器件的性能。随着半导体功率器件领域的不断发展，应用于功率器件的材料从第一代的Si材料到第二代的GaAs材料，都使得功率器件的性能发生了根本性质的变化。
但是到目前为止，传统两代材料制作的半导体功率器件性能已经接近了由材料性质决定的理论极限。以GaN为代表的第三代半导体宽禁带材料具有高频、高功率、抗辐射、高饱和电子迁移率等特性，在电力电子方面具有优良的潜力。目前GaN器件主要分为横向器件和垂直器件，以高电子迁移率晶体管HEMTs(high-elec-tron mobility transistor)为代表的横向器件在射频领域具有极大的优势，而垂直器件则更适合电力电子领域。相比于横向器件，垂直器件只需增加器件漂移区的厚度而不需要牺牲芯片的横向尺寸便可以提升器件的击穿特性，因此具有更高的功率密度。除此之外，垂直器件的导电沟道较宽，电流密度较大，而且垂直器件的导电沟道位于器件的内部，不易受到表面态的影响，动态特性好。上述的优点使得垂直器件在电力电子领域具有得天独厚的优势。目前GaN垂直器件主要包括CAVET(电流孔径垂直电子晶体管)、trench MOSFET(沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管)、Fin(鳍)三种结构。
对于CAVET结构，器件本身为耗尽型器件，且器件的制造工艺复杂，高压偏置下漏电大，可靠性差；trench MOSFET虽然可以很容易实现增强型，但是器件的工艺复杂，尤其是P型GaN的欧姆接触实现困难，此外，由刻蚀工艺造成的材料损伤也会导致沟道电子迁移率的退化，影响器件的导通电阻；Fin结构虽然也可以实现增强型，但Fin结构的导电通道窄，电流密度很小，无法满足大功率的应用需求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管及方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管，包括：
衬底层；
n+缓冲层，所述n+缓冲层设置于所述衬底层上；
n-漂移层，所述n-漂移层设置于所述n+缓冲层上，且在所述n-漂移层两端设置有两个凹槽；
两个源极，两个所述源极分别设置于所述n-漂移层两端的所述凹槽上，且所述源极的上表面与所述n-漂移层的上表面平齐；
两个漏极，两个所述漏极分别设置于位于所述n-漂移层两侧的所述n+缓冲层上；
栅介质层，所述栅介质层设置于所述n+缓冲层、所述n-漂移层、两个所述漏极和两个所述源极上，且两个所述漏极和两个所述源极上的所述栅介质层均设置有一通孔；
栅极，所述栅极设置于所述栅介质层上，所述栅极处于两个所述源极之间；
四个金属加厚层，一个所述金属加厚层设置于处于一端的所述漏极和所述栅介质层上，另一个所述金属加厚层设置于处于另一端的所述漏极和所述栅介质层上，又一个所述金属加厚层设置于处于一端的所述源极和所述栅介质层上，再一个所述金属加厚层设置于处于另一端的所述源极和所述栅介质层上，所述栅极和所述金属加厚层之间存在间隙。
在本发明的一个实施例中，所述衬底层采用Si、GaN、AlN、SiC、GaO、蓝宝石、金刚石或BN材料。
在本发明的一个实施例中，所述n+缓冲层和所述n-漂移层均采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料。
在本发明的一个实施例中，所述n+缓冲层的掺杂浓度为1018cm-3～1020cm-3，所述n-漂移层的掺杂浓度为1015cm-3～1017cm-3。
在本发明的一个实施例中，所述源极的材料为Ti/Au、W/Au、Mo/Au、Ni/Au、Pt/Au或Pd/Au，所述漏极的材料为Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au、Ti/Al/Mo/Au、Ta/Al/Ta、Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
在本发明的一个实施例中，所述栅极和所述金属加厚层的材料相同。
在本发明的一个实施例中，所述栅极靠近所述源极的侧边的延长线与该源极的内部相交。
本发明还提供一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备方法，用于制备上述任一项实施例所述的准垂直场效应晶体管，所述制备方法包括：
选取衬底层；
在所述衬底层上生长n+缓冲层；
在所述n+缓冲层上生长n-漂移层；
刻蚀所述n-漂移层的两端至所述n+缓冲层的表面，以暴露所述n+缓冲层；
在所暴露的所述n+缓冲层上制作两个漏极；
在所述n-漂移层的两端刻蚀两个凹槽；
在处于所述n-漂移层两端的两个所述凹槽上制作两个源极，且所述源极的上表面与所述n-漂移层的上表面平齐；
在所述n+缓冲层、所述n-漂移层、两个所述漏极和两个所述源极上生长栅介质层；
在所述栅介质层上制作栅极，同时在两个所述漏极、两个所述源极和所述栅介质层上分别制备金属加厚层。
在本发明的一个实施例中，在所暴露的所述n+缓冲层上制作两个漏极之后，还包括：
对所述漏极进行退火处理以形成欧姆接触。
在本发明的一个实施例中，在所述栅介质层上制作栅极，同时在两个所述漏极、两个所述源极和所述栅介质层上分别制备金属加厚层，包括：
在所述栅介质层上制作掩膜，在两个所述漏极上方的栅介质层和两个所述源极上方的栅介质层刻蚀金属加厚区窗口；
在栅介质层上和金属加厚区窗口沉积栅极金属以形成栅极和四个金属加厚层。
本发明的有益效果：
1.本发明中的器件本身为增强型，提高了器件对于噪声的抑制以及电路的安全性，同时增强型器件与现有的栅极驱动电路具有良好的兼容性。
2.本发明不需要P型材料层，该材料层可以为AlN、SiC、GaO、金刚石和BN，其中SiC材料不存在P型掺杂剂激活率低，因此本发明可以成功避免除SiC材料以外其它P型材料层存在的P型掺杂剂激活率低以及P型材料层欧姆接触实现困难等问题。
3.本发明利用栅电压控制肖特基源极隧穿电流的大小，可以实现高电流密度。
4.本发明器件结构简单，不需要复杂的工艺流程，节约成本，提高成品率。
5.本发明中的器件不需要PN结，器件响应速度快，可作为高速器件。
6.本发明由于独特的器件拓扑结构，不存在寄生三极管效应，消除了闩锁效应。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例一
请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的结构示意图。本实施例提供一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管，该准垂直场效应晶体管包括衬底层1、n+缓冲层2、n-漂移层3、栅介质层4、两个漏极5、栅极6、两个源极7、四个金属加厚层8，其中，n+缓冲层2设置于衬底层1上，n-漂移层3设置于n+缓冲层2上，且在n-漂移层3两端设置有两个凹槽，两个源极7分别设置于n-漂移层3两端的凹槽上，且源极7的上表面与n-漂移层3的上表面平齐，两个漏极5分别设置于位于n-漂移层3两侧的n+缓冲层2上，栅介质层4设置于n+缓冲层2、n-漂移层3、两个漏极5和两个源极7上，且两个漏极5和两个源极7上的栅介质层4均设置有一通孔，以暴露漏极5和源极7，栅极6设置于栅介质层4上，栅极6处于两个源极7之间，一个金属加厚层8设置于处于一端的漏极5和栅介质层4上，另一个金属加厚层8设置于处于另一端的漏极5和栅介质层4上，又一个金属加厚层8设置于处于一端的源极7和栅介质层4上，再一个金属加厚层8设置于处于另一端的源极7和栅介质层4上，栅极6和金属加厚层8之间存在间隙。
进一步地，衬底层1的材料采用Si、GaN、AlN、SiC、GaO、蓝宝石、金刚石或BN材料。
进一步地，n+缓冲层2的材料采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料，n+缓冲层2的掺杂浓度为1018cm-3～1020cm-3。
进一步地，n-漂移层3的材料采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料，n-漂移层3的掺杂浓度为1015cm-3～1017cm-3。
进一步地，栅介质层4的材料采用SiN或SiO2或Al2O3或HfO2介质。
进一步地，漏极5的材料采用Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au、Ti/Al/Mo/Au、Ta/Al/Ta、Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
进一步地，栅极6和金属加厚层8的材料相同。
进一步，栅极6靠近源极7的侧边的延长线与该源极7的内部相交，因此栅极6与源极7存在交叠区域，该交叠区域对应的栅极6和源极7通过栅介质层4实现电隔离，交叠区域即为栅极6和源极7交叠的地方，电子可以从源极7隧穿到达n-漂移层3，从而导电，然后隧穿的界面上方就是交界面搭着栅极，相当于栅极可以控制电子隧穿，从而开启或者关闭器件。
进一步地，栅极6的材料为Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
进一步地，源极7的材料为Ti/Au、W/Au、Mo/Au、Ni/Au、Pt/Au或Pd/Au。
本发明的源极采用特定金属，源极金属与n-漂移层形成肖特基结，交叠区域的上方有栅极，栅极电压可以调制肖特基势垒的宽度，从而改变电子的隧穿几率，进一步控制隧穿电流的大小。当栅极电压低于阈值电压时，肖特基势垒宽度较大，隧穿电流很小，器件处于关断状态；当栅极电压高于阈值电压时，肖特基势垒宽度变窄，隧穿电流快速增加，器件导通。
本发明的准垂直场效应晶体管可用于电力电子设备的电能转换和高压大电流密度下的电路控制。
1.本发明中的器件本身为增强型，提高了器件对于噪声的抑制以及电路的安全性，同时增强型器件与现有的栅极驱动电路具有良好的兼容性。
2.本发明不需要P型材料层，该材料层可以为AlN、SiC、GaO、金刚石和BN，其中SiC材料不存在P型掺杂剂激活率低，因此本发明可以成功避免除SiC材料以外其它P型材料层存在的P型掺杂剂激活率低以及P型材料层欧姆接触实现困难等问题。
3.本发明利用栅电压控制肖特基源极隧穿电流的大小，可以实现高电流密度。
4.本发明器件结构简单，不需要复杂的工艺流程，节约成本，提高成品率。
5.本发明中的器件不需要PN结，器件响应速度快，可作为高速器件。
6.本发明由于独特的器件拓扑结构，不存在寄生三极管效应，消除了闩锁效应。
需要说明的是，本发明所提供的金属材料形式为A/B，则表示从下到上第一层为A、第二层为B，例如Ni/Au，表示从下到上第一层为Ni、第二层为Au。
实施例二
请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备过程示意图。本发明在上述实施例的基础上还提供一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备方法，该制备方法包括：
步骤1、选取衬底层1。
具体地，对衬底层1表面进行消除悬挂键的预处理。
进一步地，对衬底层1的表面进行清洗和预处理以消除衬底层1表面的悬挂键，并在900℃～1200℃温度下，在H2氛围反应室，通过热处理去除衬底层1表面的污染物。
优选地，衬底层1的材料采用Si、GaN、AlN、SiC、GaO、蓝宝石、金刚石或BN材料。
步骤2、在衬底层1上生长n+缓冲层2。
具体地，利用MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，金属有机物化学气相淀积)工艺在衬底层1上生长n+缓冲层2。
进一步地，n+缓冲层2的材料采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料，且n+缓冲层2的掺杂浓度为1018cm-3～1020cm-3。
步骤3、在n+缓冲层2上生长n-漂移层3。
具体地，利用MOCVD工艺在n+缓冲层2上生长n-漂移层3。
进一步地，n-漂移层3的材料采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料，且n-漂移层3的掺杂浓度为1015cm-3～1017cm-3。
步骤4、刻蚀n-漂移层3的两端至n+缓冲层2的表面，以暴露n+缓冲层2。
具体地，在n-漂移层3上制作掩膜，并采用RIE或ICP工艺对n-漂移层3的开孔区域进行刻蚀，刻蚀到n+缓冲层2后停止，以暴露n+缓冲层2。
之后，可以对刻蚀后的样片进行退火，以修复刻蚀损伤。
步骤5、在所暴露的n+缓冲层2上制作两个漏极5。
具体地，采用金属蒸发或磁控溅射工艺在所暴露的n+缓冲层2上淀积漏极金属以在n-漂移层3两侧的n+缓冲层2上制作两个漏极5。
进一步地，漏极5的材料为Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au、Ti/Al/Mo/Au、Ta/Al/Ta、Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
步骤6、在n-漂移层3的两端刻蚀两个凹槽。
具体地，采用RIE或ICP工艺对n-漂移层3的两端进行刻蚀以形成凹槽，刻蚀深度为20～100nm，刻蚀过程采用慢速刻蚀，降低刻蚀损伤。
步骤7、在处于n-漂移层3两端的两个凹槽上制作两个源极7，且源极7的上表面与n-漂移层3的上表面平齐。
具体地，采用金属蒸发或磁控溅射工艺在n-漂移层3两端的凹槽内淀积源极金属以形成源极7，源极7与凹槽侧壁的GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料材料形成受栅极控制的肖特基隧穿结，源极7的厚度与凹槽的深度相等。
进一步地，源极7的材料为Ti/Au、W/Au、Mo/Au、Ni/Au、Pt/Au或Pd/Au。
步骤8、在n+缓冲层2、n-漂移层3、两个漏极5和两个源极7上生长栅介质层4。
具体地，采用PEALD(Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition，等离子体增强原子层沉积)工艺在n+缓冲层2、n-漂移层3、两个漏极5和两个源极7上淀积厚度为10～30nm的栅介质层4。
步骤9、在栅介质层4上制作栅极6，同时在两个漏极5、两个源极7和栅介质层4上分别制备金属加厚层8。
步骤9.1、在栅介质层4上制作掩膜，在两个漏极5、两个源极7上方的栅介质层4上刻蚀金属加厚区窗口。
具体地，在漏极5、源极7上方的栅介质层4上制作掩膜，采用干法或者湿法刻蚀工艺对漏极5、源极7上方的栅介质层4进行刻蚀，形成漏极5和源极7的金属加厚区窗口。
步骤9.2、在栅介质层4上和金属加厚区窗口沉积栅极金属以形成栅极6和四个金属加厚层8。
具体地，采用金属蒸发或磁控溅射工艺在栅介质层4和金属加厚区窗口上淀积栅极金属形成栅极6和金属加厚层8，金属加厚层8用于加厚漏极5和源极7。
进一步地，栅极6与源极7的边缘存在部分交叠区域。
进一步地，栅极6的材料为Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，以一个具体的实施方式介绍本发明的基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备方法，本实施例的衬底层1为Si、制作材料为GaN、掺杂浓度为1017cm-3的n-漂移层3、材料为Al2O3的栅介质层4、材料为Ti/Au的源极7、材料为Ti/Al/Ni/Au的漏极5、凹槽的深度为20nm的横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管，其制备方法包括：
步骤1、对Si、材料的衬底层1的表面进行消除悬挂键的预处理。
步骤1.1、将Si、材料的衬底层1放入HF酸溶液中浸泡1min，再依次放入丙酮溶液、无水乙醇溶液和去离子水中各进行10min的超声清洗，将清洗后的Si、材料的衬底层1用N2吹干。
步骤1.2、将清洗吹干后的Si、材料的衬底层1在H2氛围反应室的1000℃温度下热处理去除表面污染物。
步骤2、制作GaN材料的n+缓冲层2。
将预处理后的Si、材料的衬底层1放入MOCVD系统中，向反应室同时通入Ga源、氢气和氨气，在Si、材料的衬底层1上生长掺杂浓度为1018cm-3的GaN材料的n+缓冲层2。
步骤3、制作GaN材料的n-漂移层3。
将完成上述工艺后的样品再次放入MOCVD系统中，向反应室同时通入Ga源、氢气和氨气，在GaN材料的n+缓冲层2上生长掺杂浓度为1017cm-3的GaN材料的n-漂移层3。
步骤4、刻蚀n-漂移层3。
在GaN材料的n-漂移层3上制作掩膜，将该样品放置在RIE系统中，使用Cl2和BCl3气体对掩膜中的开孔区域进行刻蚀，刻蚀到n+缓冲层2后停止，以暴露n+缓冲层2。
步骤5、修复刻蚀损伤。
将刻蚀后的样片放在RTP腔体中，在450℃的高温条件下退火10min，修复刻蚀损伤。
步骤6、制作漏极5。
将该样品放置在磁控溅射反应室中，利用纯度均为99.999％的铝、钛、镍和金靶材，在所暴露的n+缓冲层2上表面的左右两侧沉积金属Ti/Al/Ni/Au作为漏极5，并在850℃的高温条件下退火30s，形成欧姆接触。
步骤7、制作源极凹槽。
在n-漂移层3上制作掩膜，将该样品放置在RIE系统中，使用Cl2和BCl3对掩膜中的开孔区域进行刻蚀，形成位于n-漂移层3两端的源极凹槽，凹槽深度为20nm。
步骤8、制作源极7。
将刻蚀完的样片直接放置在磁控溅射反应室中，利用纯度均为99.999％的钛和金靶材，采用自对准工艺在源极凹槽内沉积金属Ti/Au作为源极7，源极7的厚度与凹槽的深度相等。
步骤9、淀积栅介质层4。
将进行完上述步骤的样品放入等离子体增强原子层沉积反应室内，在300℃高温下，淀积10nm厚的Al2O3作为栅介质层4。
步骤10、制作源极接触孔和漏极接触孔。
在栅介质层4上制作掩膜，将样品放置在RIE系统中，对源极7和漏极5上方的栅介质层4进行刻蚀，形成源极接触孔和漏极接触孔。
步骤11、制作栅极6并加厚源极和漏极金属。
在栅介质层4上再次制作掩膜，然后将样片放置在磁控溅射反应室中，利用纯度均为99.999％的镍和金靶材，在栅介质层4上沉积金属Ni/Au作为栅极6，同时加厚源极7和漏极5，形成金属加厚层8，完成整个器件的制作。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特数据点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特数据点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管，其特征在于，包括：
衬底层(1)；
n+缓冲层(2)，所述n+缓冲层(2)设置于所述衬底层(1)上；
n-漂移层(3)，所述n-漂移层(3)设置于所述n+缓冲层(2)上，且在所述n-漂移层(3)两端设置有两个凹槽；
两个源极(7)，两个所述源极(7)分别设置于所述n-漂移层(3)两端的所述凹槽上，且所述源极(7)的上表面与所述n-漂移层(3)的上表面平齐；
两个漏极(5)，两个所述漏极(5)分别设置于位于所述n-漂移层(3)两侧的所述n+缓冲层(2)上；
栅介质层(4)，所述栅介质层(4)设置于所述n+缓冲层(2)、所述n-漂移层(3)、两个所述漏极(5)和两个所述源极(7)上，且两个所述漏极(5)和两个所述源极(7)上的所述栅介质层(4)均设置有一通孔；
栅极(6)，所述栅极(6)设置于所述栅介质层(4)上，所述栅极(6)处于两个所述源极(7)之间；
四个金属加厚层(8)，一个所述金属加厚层(8)设置于处于一端的所述漏极(5)和所述栅介质层(4)上，另一个所述金属加厚层(8)设置于处于另一端的所述漏极(5)和所述栅介质层(4)上，又一个所述金属加厚层(8)设置于处于一端的所述源极(7)和所述栅介质层(4)上，再一个所述金属加厚层(8)设置于处于另一端的所述源极(7)和所述栅介质层(4)上，所述栅极(6)和所述金属加厚层(8)之间存在间隙；
其中，所述n+缓冲层(2)和所述n-漂移层(3)所采用的材料相同。
2.根据权利要求1所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述衬底层(1)采用Si、GaN、AlN、SiC、GaO、蓝宝石、金刚石或BN材料。
3.根据权利要求1所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述n+缓冲层(2)和所述n-漂移层(3)均采用GaN、AlN、SiC、GaO、金刚石或BN材料。
4.根据权利要求3所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述n+缓冲层(2)的掺杂浓度为1018cm-3～1020cm-3，所述n-漂移层(3)的掺杂浓度为1015cm-3～1017cm-3。
5.根据权利要求1所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述源极(7)的材料为Ti/Au、W/Au、Mo/Au、Ni/Au、Pt/Au或Pd/Au，所述漏极(5)的材料为Ti/Al/Ni/Au、Ti/Al/Ti/Au、Ti/Al/Mo/Au、Ta/Al/Ta、Ni/Au、Pt/Au、Pd/Au、W/Au或Ni/Au/Ni。
6.根据权利要求1所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述栅极(6)和所述金属加厚层(7)的材料相同。
7.根据权利要求1所述的准垂直场效应晶体管，其特征在于，所述栅极(6)靠近所述源极(7)的侧边的延长线与该源极(7)的内部相交。
8.一种基于横向肖特基源隧穿结的准垂直场效应晶体管的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至7任一项所述的准垂直场效应晶体管，所述制备方法包括：
选取衬底层(1)；
在所述衬底层(1)上生长n+缓冲层(2)；
在所述n+缓冲层(2)上生长n-漂移层(3)；
刻蚀所述n-漂移层(3)的两端至所述n+缓冲层(2)的表面，以暴露所述n+缓冲层(2)；
在所暴露的所述n+缓冲层(2)上制作两个漏极(5)；
在所述n-漂移层(3)的两端刻蚀两个凹槽；
在处于所述n-漂移层(3)两端的两个所述凹槽上制作两个源极(7)，且所述源极(7)的上表面与所述n-漂移层(3)的上表面平齐；
在所述n+缓冲层(2)、所述n-漂移层(3)、两个所述漏极(5)和两个所述源极(7)上生长栅介质层(4)；
在所述栅介质层(4)上制作栅极(6)，同时在两个所述漏极(5)、两个所述源极(7)和所述栅介质层(4)上分别制备金属加厚层(8)。
9.根据权利要求8所述的准垂直场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所暴露的所述n+缓冲层(2)上制作两个漏极(5)之后，还包括：
对所述漏极(5)进行退火处理以形成欧姆接触。
10.根据权利要求8所述的准垂直场效应晶体管的制备方法，其特征在于，在所述栅介质层(4)上制作栅极(6)，同时在两个所述漏极(5)、两个所述源极(7)和所述栅介质层(4)上分别制备金属加厚层(8)，包括：
在所述栅介质层(4)上制作掩膜，在两个所述漏极(5)上方的栅介质层(4)和两个所述源极(7)上方的栅介质层(4)刻蚀金属加厚区窗口；
在栅介质层(4)上和金属加厚区窗口沉积栅极金属以形成栅极(6)和四个金属加厚层(8)。
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